互感器检定室试验装置无线报警系统的研制及应用

2018-01-17张珍段锋

电子技术与软件工程 2017年23期

张珍++段锋

摘要互感器实验室耐压试验属于高电压作业，实际操作中时常会有人误入试验区域，在分析试验室安全隐患的基础上，通过广泛的考察和研究，设计一种互感器耐压试验红外对射报警系统，本系统可实现互感器耐压试验过程中，当有外物或人员闯入实验区域时，迅速切断互感器耐压试验台电源，保证实验人员和互感器耐压试验台的安全。

【关键词】互感器检定室耐压试验安全隐患无线报警系统

1 引言

互感器实验室耐压试验属于高电压作业，目前，大多数地市供电公司的互感器耐压试验台采用人工接线，自动升压测量模式，试验时，最高电压可达100kV。根据《电业安全工作规程》要求，进行电压/电流互感器的耐压试验过程中，必须对试验区域布置安全防护措施。实际操作中尽管装设有安全遮拦和标志牌，时常会有人误入试验区域，不仅导致装置非正常关机，造成设备故障多，还有可能从而导致安全事故的发生，存在很大的安全隐患；

本文研制出一套互感器检定室试验装置无线报警系统，本系统实现当有外物或人员闯入互感器检定室时，能够迅速响应（40毫秒）并发出报警，并联动切断互感器耐压试验台总电源，提高互感器耐压试验现场安全性。

2 设计原理

互感器检测装置3的电源、无线围栏报警系统报警主机6的电源接入交流电源管理电路2。交流接触器8的供电电源L、N端串入触发继电器7的双常闭触点后接入交流电源管理电路2。交流电源管理电路2接入漏保空开1，互感器检测装置3的高电压输出通过交流接触器8控制。触发继电器7的DC12V电源由报警主机6输出提供。原理图如图1所示。

无线红外对射光栅放置于互感器高压试验区域的四周，通过互发多束红外光形成一個隐形的防护平面。无线围栏报警系统上电即启动布防，在进行互感器检测试验时，一旦有人或物闯入试验区域即围栏的保护平面内，红外对射光栅立即发出警报信号，报警主机6输出12V给触发继电器7，触发继电器7动作，双常闭触头断开，交流接触器8的供电电源断开，则互感器检测装置3的高电压输出被切断，保证了误入人物和设备安全。

利用互感器耐压试验装置的输出开关的辅助节点控制无线红外对射围栏系统的电源开关。无线红外对射围栏系统的输出继电器控制互感器耐压试验装置的输出开关。

（1）互感器耐压试验装置上电时，无线红外对射围栏系统不启动。

（2）进行互感器耐压时，互感器耐压试验装置的输出打开，无线红外对射围栏系统接通工作电源，并启动布防。

（3）互感器耐压试验装置正常耐压试验完成后，关闭输出，无线红外对射围栏系统的电源关闭，即完成撤防。

（4）试验时，一旦有外物闯入无线红外对射围栏区域内，无线红外对射围栏的输出继电器动作，切断互感器耐压试验装置的输出开关，互感器耐压试验装置内部的调压器自动回零。

（5）互感器耐压试验装置的输出打开后，如果试验人员想再次确认被试互感器的接线，需要进入试验区域时，可利用无线红外对射围栏系统的遥控装置，完成手动撤防，确认接线无误后，试验人员回到试验区域外，再用遥控装置完成布防。

3 实施步骤

在详细的设计出互感器实验室无线围栏报警系统后，具体按以下步骤进行实施。

（1）制作选材上，根据需求精心选择各项设备。

（2）精确测量实验室中隔间和安全围栏的大小设置无线围栏的高度和长度，对无线围栏报警系统进行精心测量和设计安装。

报警主机可设置有3种布防方式： /遥控布防/一键布防/手动布防。3种撤防方式：遥控器防/键盘密码撤防/手动撤防。有可编程灵活设置各项功能，满足用户各种个性化的安全防范需求。断电状态记录功能，上电自动恢复断电前工作状态。外扩触发继电器模块，输出12VDC，最大2A，带载能力强。具有完善的电路过载过压保护，电池过放保护，避免电池过放损毁。

（3）购置满足实验要求的无线围栏安装。通过连接无线围栏、报警系统以及互感器校验装置，对整个系统进行调试安装，达到要求。红外对射光栅由主杆和从杆配对构成，通过互发多束红外光形成一个形如隐形的防护平面，红外对射光栅的主机及从机之间不需要布设同步线，大大缩减了施工难度和时间，更好地保持了现场的美观性。

4 试验测试

针对系统是否能够达到预期效果，对互感器实验室无线报警系统进行以下项目测试，并出具测试报告。

（1）对无线对射栅栏防护进行距离试验，试验针对3米、5米、10米、30米各点进行试验均合格，结果表明，无线报警系统防护距离能够达到30米以上。

（2）对无线对射栅栏触发报警遮断光束个数进行试验，针对1个、2个、4个、8个光速进行测试。实验结果表明，无线对射栅栏相邻2束同时遮断报警，只有1束遮断不报警，这样避免误报。

（3）针对无线对射栅栏报警响应时间进行试验。在40ms、80ms、160ms、600ms均响应，实验结果表明，无线报警系统响应时间仅需40ms。

（4）针对对射光栅之间的调整角度进行试验。在300、600、900、1800处进行调整均合格，实验结果表明，无线报警系统的一对对射光栅之间的调整角度最大可达180°。

（5）环境干扰对无线报警系统影响。选择在阳光、暴雨、大风、浓雾天气进行测试，报警系统均能正常工作。实验结果表明，无线报警系统采用创新性光学技术，解决了极易被斜照的太阳光干扰而造成误报的技术难关，还能在暴雨、潮湿、大风、浓雾等恶劣天气下，仍应付自如，适合野外使用。

5 结论

经过对互感器实验无线报警装置的测试，该装置能够实现所需要的功能，装置完全符合要求，可以投入使用。经验证，此无线围栏报警系统安装在电能互感器室检定室后。试验室的不安全的隐患率由72%降低至1%，极大的提高了工作效率，同时积极推进了可视化管理工作的积极开展。

参考文献

[1]《JJG 313-2010 测量用电流互感器检定规程》.